题目
设z=x+iy,则(1+i)z^2的实部为A. x^2-y^2+2xyB. x^2-y^2-2xyC. x^2+y^2+2xyD. x^2+y^2-2xy
设$z=x+iy$,则$(1+i)z^2$的实部为
A. $x^2-y^2+2xy$
B. $x^2-y^2-2xy$
C. $x^2+y^2+2xy$
D. $x^2+y^2-2xy$
题目解答
答案
B. $x^2-y^2-2xy$
解析
考查要点:本题主要考查复数的代数运算,特别是复数平方及乘法展开后的实部提取能力。
解题核心思路:
- 先计算$z^2$的表达式,展开后分离实部和虚部;
- 将$(1+i)$与$z^2$相乘,利用复数乘法法则展开;
- 提取乘积结果的实部,通过合并同类项得到最终答案。
破题关键点:
- 正确展开复数平方:注意$i^2 = -1$;
- 复数乘法分配律的应用,避免符号错误;
- 实部与虚部分离时需仔细合并同类项。
设$z = x + iy$,则$z^2$的展开为:
$z^2 = (x + iy)^2 = x^2 + 2ixy + (iy)^2 = x^2 - y^2 + 2ixy$
其中,实部为$x^2 - y^2$,虚部为$2xy$。
接下来计算$(1+i)z^2$:
$\begin{aligned}(1+i)z^2 &= (1+i)(x^2 - y^2 + 2ixy) \\&= (1+i)(x^2 - y^2) + (1+i)(2ixy) \\&= (x^2 - y^2) + i(x^2 - y^2) + 2ixy + 2i^2xy \\&= (x^2 - y^2) + i(x^2 - y^2 + 2xy) - 2xy \quad (\text{因} \ i^2 = -1) \\\end{aligned}$
提取实部:
实部为$(x^2 - y^2) - 2xy$,即:
$x^2 - y^2 - 2xy$